Мультимедийные технологии. Понятие мультимедиа

Понятие мультимедиа.

Мультимедиа как средство и технология.

Понятие мультимедиа.

 

Термин "мультимедиа" является латинизмом, проникшим в различные языки. Происходит он от соединения слов "мульти" (много) и "медиа" (среда). Дословно "мультимедиа" означает "многие среды", однако более корректно определять феномен мультимедиа как "полисреда", в нерасчлененном виде представляющая различные виды и формы информации. В силу многозначности термина под мультимедиа понимается и мультимедийная программа, и продукт, сделанный на основе мультимедийной технологии, и компьютерное оснащение.

Мультимедиа - это особый вид компьютерной технологии, которая объединяет в себе как традиционную, статическую, визуальную информацию (текст, графику), так и динамическую(речь, музыку, видеофрагменты, анимацию).

Таким образом, понятие "мультимедиа" объединяет широкий спектр информационных технологий, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на обучаемого (ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем).

Одна из возможностей мультимедиа - обучение. Обучающиеся слышат и видят материал лекции и одновременно активно участвуют в управлении его подачей (например, возвращаются к непонятным или особо интересным разделам).

 

Мультимедийные технологии

Мультимедийные обучающие технологии — это совокупность технических обучающих средств (ТСО) и дидактических средств обучения — носителей информации.

Структуру мультимедийной технологии образует совокупность интерактивных видео технологий, компьютерных технологий и технологий дистанционного обучения. Рассмотрим каждую из перечисленных технологий подробнее:

 

2. Технологии дистанционного обучения.

Дистанционная технология обучения представляет собой совокупность методов, форм (модели преподавания) и программно-технических средств обучения и администрирования учебных процедур, обеспечивающих проведение учебного процесса на расстоянии (технологической платформы обучения).

Под технологической платформой ДО будем понимать совокупность программно-технических средств, направленных на предоставление услуг дистанционного обучения, включая администрирование учебных процедур и проведение учебного процесса на расстоянии.

В настоящее время различают следующие основные виды технологических платформ дистанционного обучения - ТВ-технология, кейс-технология, сетевые технологии.

ТВ-технология. ТВ-технология базируется на использовании систем телевидения для доставки учащимся учебно-методических материалов и организации регулярных консультаций у преподавателей-тьюторов. Также возможна организация живых уроков (семинаров) с использованием спутникового телевидения и телемостов.

Кейс-технология. Кейс-технология основывается на использовании наборов (кейсов) текстовых, аудиовизуальных и мультимедийных учебно-методических материалов и их рассылке для самостоятельного изучения учащимся при организации регулярных консультаций у преподавателей-тьюторов.

Сетевые технологии. Сетевые технологии, использующие телекоммуникационные сети для обеспечения учащихся учебно-методическим материалом и взаимодействия с различной степенью интерактивности между преподавателем и учащимся.

Сетевые технологии подразделяются на асинхронные и синхронные. Асинхронные технологии реализуют распределенное обучение, а синхронные - истинно дистанционное обучение.

Асинхронные технологии достаточно разнообразны и наиболее известными их них являются технологии СВТ (или "обычная" СВТ) и WBT (это целая группа технологий):

- Computer-Based Training (СВТ) - индивидуальное обучение с использованием локальных компьютерных обучающих программ с различной степенью интерактивности между преподавателем и учащимся.

- Web-Based Training (WBT) - индивидуальное и коллективное обучение с использованием локальных и сетевых компьютерных обучающих программ с различной степенью интерактивности.

Основными отличиями являются:

-учебный материал преимущественно хранится на специальном сервере в сети (оперативное изменение учебного материала и его быстрая доставка);

-отслеживание и управление учебной деятельностью учащегося;

-возможность использования индивидуальных и групповых коммуникационных средств с различной степенью интерактивности.

 

Синхронные сетевые технологии обучения реализуют истинно дистанционное обучение, когда учащиеся и преподаватели территориально удалены друг от друга. Синхронные технологии предполагают создание виртуальных классов с использованием средств видеоконференцсвязи и дополнительных инструментов совместной работы. Эти технологии требуют присутствия всех участников учебного процесса в одно и тоже время.

 

В своем большинстве современные системы электронного (e-learning) обучения строятся исходя из портальной схемы. Ядром системы электронного обучения является LMS (Learning Management System) или система управления учебным процессом.

 

LMS обычно предназначены для контроля большого числа обучаемых. Некоторые из них ориентированы на использование в учебных заведениях, другие - на корпоративное обучение. Их общей особенностью является то, что они позволяют следить за обучением пользователей, хранить их характеристики, а также определять число доступов и время, потраченное обучаемым на прохождение определенной части курса.

 

Эти системы позволяют пользователям регистрироваться для прохождения курса. Зарегистрированным пользователям автоматически высылаются напоминания о необходимости пройти очередной онлайновый урок. Такая система позволяет выполнять основные административные функции. Обучаемые могут проверять свои оценки, проводить чаты и участвовать в специальных групповых разделах, куда могут заходить только члены определенной группы.

 

Помимо управления процессом обучения, существует другой важный вопрос - управление контентом электронных курсов. Эти функции могут быть интегрированы в LMS, либо реализовываться специальной системой управление учебным контентом (LCMS - Learning Content Management System). Системы управления контентом также могут позволять создавать каталоги графических, звуковых, видео и текстовых файлов и манипулировать ими. Такие системы представляют собой базу данных, снабженную механизмом поиска по ключевым словам, позволяющим преподавателю или разработчику курсов быстро найти то, что ему нужно. Системы управления контентом особенно эффективны в тех случаях, когда над созданием курсов работает большое число преподавателей, которым необходимо использовать одни и те же фрагменты учебных материалах в различных курсах. Это сокращает время на разработку курсов, поскольку, например, вместо создания нового изображения бизнесмена, преподаватель может просто найти и использовать одно из готовых.

 

Важным компонентом системы электронного обучения является также специальные средства интеграции LMS с существующими в организации информационными системами, например, ERP-системами.

 

Особо следует отметить, что кроме проблем необходимой функциональности LMS и интеграции ее с существующими информационными системами, особое внимание необходимо уделить вопросу ее совместимости с другими решениями для электронного обучения, предлагаемыми на рынке. Совместимость - это возможность взять один и тот же учебный материал и, не внося в него изменений, использовать его в различных системах управления обучением. Одним из способов гарантировать совместимость — использовать программное обеспечение, поддерживающее определенные стандарты, принятые в индустрии дистанционного обучения. В идеальном случае оно должно позволять использование одних и тех же учебных материалов в различных системах управления обучения и управления контентом.

 

3. Компьютерные технологии обучения.

Компьютерная технология обучения представляет собой совокупность методов, форм (модели преподавания) и программно-технических средств обучения и администрирования учебных процедур, обеспечивающих проведение учебного процесса с использованием компьютера.

Основной технологической платформой реализации компьютерной технологии является связка мультимедийный компьютер – видеопроектор.

Мультимедиа-компьютеры- компьютеры с совокупностью программных и аппаратных средств, позволяющие воспроизводить звуковую (музыка, речь и др.), а также видеоинформацию (видеоролики, анимационные фильмы и др.). Мультимедиа-компьютер должен иметь:

- дисковод для чтения/записи DVD-дисков;

- звуковую карту, позволяющую воспроизводить звуковые записи, а также синтезировать музыку и записывать в цифровом виде звук;

- видеосистему позволяющую работать в видеорежиме как минимум 600 на 800 точек и глубиной цвета 16 бит, а также воспроизводить DVD-Video диски;

Кроме перечисленного для воспроизведения звука необходимы еще акустические системы (колонки) или наушники.

Однако без проекционных возможностей современных видеопроекторов мультимедийный компьютер может использоваться только для индивидуального обучения. Современный компьютер в сочетании с мультимедийной проекционной аппаратурой в принципе может заменить практически почти все традиционные ТСО.

 

Следует выделить два типа компьютерного обучения: для первого характерно непосредственное взаимодействие учащегося с компьютером. Он определяет задание, оценивает правильность и оказывает необходимую помощь. В этом случае обучение протекает без преподавателя, к помощи которого прибегают, когда компьютер не справляется с ситуацией из-за несовершенства обучающей программы.

 

Второй тип характеризуется взаимодействием с компьютером преподавателя. Компьютер помогает преподавателю в управлении учебным процессом, например, выдает результат выполнения учащимися контрольных заданий с учетом допущенных ошибок и затраченного времени. Обычно этот тип обучения используется, когда нельзя снабдить каждого учащегося персональным компьютером и он выступает в рамках традиционного обучения - как одно из средств обучения наряду с учебниками, программированными пособиями и т.д. В зарубежной литературе обучению второго типа посвящено много работ, причем специалисты считают, что за этим способом применения компьютера большое будущее.

Под средствами мультимедиа понимают информационные технологии, использующие различные программные и технические средства для наиболее эффективного воздействия на обучаемого, который одновременно является и читателем, и слушателем, и зрителем.

Средства мультимедиа позволяют осмысленно и гармонично интегрировать многие виды информации. Это позволяет с помощью компьютера представлять информацию в различных формах: изображения, включая отсканированные фотографии, чертежи, карты и слайды; звукозаписи голоса, звуковые эффекты и музыка; видео, сложные видеоэффекты; анимации и анимационное имитирование.

Анализируя традиционные формы обучения и мультимедийные средства преподавания и осуществляя свои исследования независимо друг от друга, ряд американских ученых пришел к общему выводу о том, что мультимедийные обучающие программы имеют значительно большие преимущества, нежели обычные, традиционные.

Работы отечественных специалистов, различные эксперименты по использованию мультимедиа, подтверждают приоритет мультимедийных обучающих программ по отношению к традиционным. Известно, что в процессе обучения студентами осваивается не более, чем одна четверть предлагаемого материала. Мультимедийная же технология позволяет в 2-3 раза увеличить долю усваиваемого материала, так как предоставляет возможность одновременного зрительного и слухового восприятия материала, активного участия в управлении его подачей, возвращения к тем разделам обучающей программы, которые требуют повторного анализа и т.п.

Рассмотрим основные виды мультимедийных средств обучения.

1) При использовании интерактивной доски обычный урок становится более эффектным, повышается динамичность урока, открывается возможность видео действия и видео взаимодействия, к примеру, возможность оперативного получения информации с обновляющихся сайтов компаний автопроизводителей через сеть Интернет. Иными словами преподаватель, используя минимальные усилия со своей стороны, может постоянно находиться в информационном поле любой отрасли. Еще одним преимуществом интерактивной доски является возможность беспроводного взаимодействия с компьютером, благодаря функции Bluetooth, информация, вводимая при помощи интерактивной доски, заносится в память компьютера. Эти же функции могут выполнять интерактивные планшеты установленные в других кабинетах. Видеоконференция проводимая с использованием интерактивной доски позволяет обмениваться информацией вводимой из различных компьютеров в режиме реального времени, независимо от местоположения участников.

2) К виртуальным объектам или процессам относятся электронные модели как реально существующих, так и воображаемых объектов или процессов. Прилагательное виртуальный используется для подчеркивания характеристик электронных аналогов образовательных и других объектов, представляемых на бумажных и иных материальных носителях. Кроме этого, данная характеристика означает наличие основанного на мультимедиа технологиях интерфейса, имитирующего свойства реального пространства при работе с электронными моделями-аналогами.

Виртуальная реальность – это мультимедиа-средства, предоставляющие звуковую, зрительную, тактильную, а также другие виды информации и создающие иллюзию вхождения и присутствия пользователя в стереоскопически представленном виртуальном пространстве, перемещения пользователя относительно объектов этого пространства в реальном времени. Системы «виртуальной реальности» обеспечивают прямой «непосредственный» контакт человека со средой. В наиболее совершенных из них учитель или ученик может дотронуться рукой до объекта, существующего лишь в памяти компьютера, надев начиненную датчиками перчатку. В других случаях можно «перевернуть» изображенный на экране предмет и рассмотреть его с обратной стороны. Пользователь может «шагнуть» в виртуальное пространство, вооружившись «информационным костюмом», «информационной перчаткой», «информационными очками» (очки-мониторы) и другими приборами.

Использование подобных мультимедиа-средств в системе образования изменяет механизм восприятия и осмысления получаемой пользователем информации. При работе с системами «виртуальной реальности» в образовании происходит качественное изменение восприятия информации. В этом случае восприятие осуществляется не только с помощью зрения и слуха, но и с помощью осязания и даже обоняния. Возникают предпосылки для реализации дидактического принципа наглядности обучения на принципиально новом уровне.

 

3) Часто преподаватели используют систему интерактивного опроса, состоящую из беспроводных пультов находящихся у каждого учащегося на столе, позволяет проводить мгновенный мониторинг освоения учащимися изучаемого материала. Возможности системы многообразны:

- общий опрос;

- мотивационный опрос на скорость, регистрирующий только первого правильно ответившего учащегося.

- определение желающего ответить на поставленный вопрос при устном опросе. Это позволяет избежать хоровых ответов учащихся.

Система позволяет вести все журналы всех учащихся. Преподавателю известно какую тему, какой учащийся плохо уяснил. Имеется возможность дифференцированной проверки уровня усвоения материала и индивидуальности подхода к каждому учащемуся.

Таким образом, опрос становиться более живым и за короткий промежуток времени объективную оценку получают все учащиеся группы.

4) Кабинеты могут быть оборудованы информационной компьютерной техникой, сканером, принтером, цифровым фотоаппаратом и видеокамерой позволяющими перенести информацию из периодических печатных изданий, редкой научной литературы в информацию удобную для работы преподавателей и учащихся, это позволяет не ждать пока будут, выпущены учебные пособия и плакаты.

5) Электронную почту преподаватели часто используют как метод общения.

Если у преподавателя есть свой электронный адрес, который известен всем учащимся, то они могут, связываются с ним, задавать вопросы, к примеру, при подготовке к экзамену.

Также электронная почта используется как источник информации. Например, оформив подписку на бесплатные электронные журналы, преподаватель может на свою электронную почту, без лишней траты времени и долгих поисков, получать яркие, свежие, отобранные материалы из мира новостей по интересующему предмету.

Так же во многих учебных вводятся системы, благодаря которым учащиеся при поступлении получают свой индивидуальный электронный адрес, который отражает текущее состояние успеваемости.

6) В образовательном процессе используются различные электронные учебники

Использование электронных учебников на уроках и во внеурочное время позволяет:

- достигать оптимального темпа работы учащихся то есть индивидуальный подход;

- учащиеся становятся субъектом обучения, так как программа требует от них активного управления;

- диалог с программой приобретает характер учётной игры, это у большинства учащихся вызывает повышение мотивации к учебной деятельности;

- смягчать или устранять противоречие между растущими объёмами информации и рутинными способами её передачи, хранения и обработки.

Каждый учащийся входит в программу под своим именем. И из списка тем программы обучения можно выбрать теоретический минимум, практические задания, самоконтроль и компьютерный контроль.

 

Большая часть мультимедийных программных продуктов интерактивна, т.е. обеспечивает диалоговый режим пользователя и программного продукта. В ряде изданий заложена возможность ведения тематического, фактографического поиска, проверки и тестирования полученных знаний в процессе работы с данным продуктом.

Преимущества мультимедийных средств, по сравнению с традиционными, многообразны: наглядное представление материала, возможность эффективной проверки знаний, многообразие организационных форм в работе учащихся и методических приемов в работе учителя.

Интерактивная компьютерная технология обучения призвана:

 

1. Расширить возможности для самостоятельной творческой деятельности учащихся, особенно при исследовании и систематизации учебного материала.

2. Привить навыки самоконтроля и самостоятельного исправления ошибок.

3. Развить познавательные способности учащихся.

4. Научить решать профессиональные задачи с помощью компьютера.

5. Усилить межпредметные связи.

6. Развить мотивацию к обучению.

7. Более широко, наглядно и доступно представить учебный материал.

8. Облегчить труд преподавателя (быстрее и объективнее оценить знания учащихся).

9. Задействовать всех учащихся в процессе обучения.

 

Преимущества применения компьютерной технологии обучения

 

1. Появляется возможность существенно увеличить количество и виды заданий.

2. Возможность обеспечить групповое взаимодействие между обучающимися и преподавателем.

3. Возможность качественно повысить уровень подготовки подрастающего поколения к жизни в информатизированном обществе.

4. Средства наглядной демонстрации позволяют улучшить восприятие нового учебного материала, включить в процесс запоминания не только слуховые, но и зрительные центры.

5. Современные компьютерные средства позволяют использовать не только отображение текста, но и обладают возможностью показывать графические объекты, высококачественные фотографии, позволяют использовать анимацию, звук и видео.

 

Недостатки компьютерной технологии обучения

 

1. Компьютеры хоть и достаточно совершенные, но все-таки лишь технические средства, и поэтому компьютер никогда не сможет полностью заменить преподавателя-человека.

2. Базовая подготовка как обучаемых, так и преподавателей должна включать компьютерную грамотность, в т.ч. умение работать с различными ресурсами Интернета. Однако многие преподаватели не обладают соответствующими навыками. Нередка ситуация, когда учащиеся оказываются более подготовленными, чем преподаватели.

3. Во многих городах скорость доступа к Интернету оставляет желать лучшего.

4. Не соблюдение гигиенических норм и требований безопасности при работе с техническими средствами может нанести вред здоровью. При некоторых заболеваниях противопоказана интенсивная работа на компьютере.

 

1. Интерактивные видео технологии.

Определим наиболее важные термины:

1) интерактивное видео — видеозапись и устройства для записи и воспроизведения видеоизображения, обеспечивающие возможность работы в интерактивном режиме;

2) интерактивный режим - такой режим работы, при котором электронное устройство и пользователь взаимодействуют, то есть оказывают друг на друга взаимное воздействие. Этот термин чаще всего связывается с компьютерной техникой, поэтому обратимся к компьютеру.

В учебно-воспитательном процессе компьютер может быть использован в четырех режимах:

1) недиалоговый режим — режим пассивного использования (вычислительное устройство; справочники);

2) реактивный диалог — проверка знаний и отработка навыков, которые должны быть доведены до автоматизма;

3) активный диалог — обучаемый использует компьютер как вычислительное устройство, получает от него необходимые справки, а компьютер ставит обучаемому вопросы и дает задачи, позволяющие оценить уровень усвоения материала. В конце диалога обучаемый получает методические рекомендации по ликвидации пробелов в занятиях;

4) интерактивный диалог — компьютер выступает в роли собеседника, ведущего полноправный диалог с обучаемым и обучающим. В зависимости от ответов и вопросов обучаемого компьютер определяет стратегию обучения, а когда методические возможности компьютера оказываются исчерпаны на помощь приходит учитель. В данном случае в учебный процесс входит система «учитель-компьютер-ученик».

Стремление к совершенствованию, всегда присущее человеку и являющееся двигателем прогресса, породило идею о соединении учебной видеозаписи с ее высоким научно-методическим уровнем и автономностью с возможность интерактивного диалога ученика с электронным устройством. Эта идея получила реализацию в виде интерактивного видео. Основоположник интерактивного видео М. Перлмуттер выделяет 4 уровня интерактивности:

• уровень 0 — никакого взаимодействия с пользователем, кроме включения и выключения; используется только для просмотра видеофильмов (пример: первые бытовые видеовоспроизводящие устройства);

• уровень 1 — пользователь контролирует демонстрацию с помощью дистанционного управления или органов управления на панели устройства. Имеются такие сервисные функции, как дистанционное управление на инфракрасных лучах,

стоп-кадр, покадровый просмотр, замедленный и ускоренный просмотр в прямом и обратном направлении и др. (пример: современные бытовые видеомагнитофоны);

• уровень 2 — носитель (лента или диск) содержит управляющую информацию, которая считывается микропроцессором, расположенным в видеовоспроизводящем устройстве (магнитофоны, плееры видеодисков), обеспечивает работу с меню, поиск нужной информации на носителе;

• уровень 3 - «интеллектуальность» задается управляющим компьютером. В этом случае видеомагнитофон или плеер в дисков является внешним устройством компьютера, а кассета или диск — базой компьютерных данных.

Первый демонстрационный интерактивный видеодиск был выпущен в 1979 году, но работа над интерактивными дисками началась еще в 1970 году, когда Мартин Перлмуттер основал фирму, основной специализацией которой являлись интерактивные приложения видео.

О том, что проблеме разработки интерактивных видеодисков за рубежом придается большое значение, говорит тот факт, что министерство обороны США вложило сотни миллионов долларов в программу электронной системы доставки информации. Крупные автомобильные компании и медицинские ассоциации вкладывают значительные средства в создание интерактивных видеодисков. Особое внимание уделяют этой проблеме музеи, для которых диски являются удобной формой хранения и распространения информации.

Опыт разработки и применения на Западе интерактивных видеодисков показывает большое значение их в сфере профессионального тренинга и переподготовки кадров: создана целая индустрия по разработке таких дисков как общего, так и узкопрофильного (для конкретной фирмы) применения.